【数字IC/FPGA】Wallace乘法器

2024-05-21 19:55:58

Wallace乘法器原理

为了简单起见，本文以4x4乘法器为例。如下图所示

Wallace乘法器的基本思想就是对输入进行3-2压缩，它采用的是一个类似全加器的结构:输入为三个数，输出为两个数，并且在逻辑运算上和全加器完全一致(可以认为是全加器)，输出的加法结果位置不变，而输出的进位送入下一级(高位)参与运算。
我们将上图重写为下面的形式

然后，在第一级，我们用半加器将x1y2和x0y3求和，得到结果a0和进位输出b0(写到下一级)，同时也用半加器将x2y2和x1y3求和，得到结果a1和进位输出b1。

下一阶段，我们用半加器将x1y1和x0y2求和，得到结果c0和进位输出d0(写到下一级)，同时，采用三个全加器分别对红色的三列求和，得到结果c1,c2,c3以及进位

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